কীভাবে একটি বিএলডিসি মোটর কাজ করে: ব্রাশলেস ডিসি মোটরগুলির নীতিগুলির একটি বিশদ ব্যাখ্যা

বিগত দুই থেকে তিন দশক ধরে, ইলেকট্রনিক প্রযুক্তি এবং স্থায়ী চুম্বক উপকরণের ক্রমাগত উন্নতির কারণে,বিএলডিসি মোটরবিভিন্ন শিল্পের জন্য কুলুঙ্গি মোটর থেকে মূলধারার শক্তি সমাধানে রূপান্তরিত হয়েছে।বিএলডিসি মোটরউচ্চ দক্ষতা, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং দীর্ঘ জীবনকালের কারণে গৃহস্থালী যন্ত্রপাতি, পাওয়ার টুলস, বৈদ্যুতিক যানবাহন এবং শিল্প অটোমেশন সরঞ্জাম সহ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। তবুও, BLDC মোটর-এর অপারেটিং নীতিগুলি এখনও অনেক ব্যক্তির কাছে জানা নেই৷ BLDC মোটরগুলির কাজের নীতি সম্পর্কে আপনার যা কিছু উপলব্ধি করতে হবে তা এই নিবন্ধটি ব্যাখ্যা করবে যাতে আপনি বর্তমান সময়ের বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে এই অবিশ্বাস্য উদ্ভাবনের আরও বিশদ দৃষ্টিভঙ্গি পেতে পারেন।

একটি BLDC মোটর মৌলিক কাঠামো

এখন, কাজের নীতিতে প্রবেশ করার আগে, আমাদের নিজেদেরকে এর মৌলিক কাঠামোর সাথে পরিচিত করা উচিত:

স্টেটর: মোটর হাউজিং এর ভিতরে স্থির, এটি সাধারণত স্তরিত সিলিকন স্টিল শীট দিয়ে তৈরি, এবং বেশ কয়েকটি ইলেক্ট্রোম্যাগনেট খুঁটি তৈরি করতে এর চারপাশে কয়েলগুলি ক্ষতবিক্ষত হয়।

রটার: রটার সাধারণত শ্যাফ্টে মাউন্ট করা হয় এবং এতে স্থায়ী চুম্বক থাকে। স্থায়ী-চুম্বকগুলির বিভিন্ন কনফিগারেশনের উপর ভিত্তি করে বিএলডিসি মোটরগুলিকে বিভিন্ন ধরণের মধ্যে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে।

হল সেন্সর: রটারের অবস্থান এবং বৈদ্যুতিন নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার প্রতিক্রিয়া নির্ধারণের জন্য।

কন্ট্রোলার: হল সেন্সর বা অন্যান্য ফিডব্যাক মেকানিজমের প্রতিক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে স্টেটর উইন্ডিংয়ের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টের সময় নির্ধারণ করে এমন একটি ইলেকট্রনিক নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা।

এটি লক্ষণীয় যে আউটরানার বিএলডিসি মোটর কাঠামোটি অভ্যন্তরীণ রটার কাঠামো থেকে অনন্য। রোটার বাইরে, এবং স্টেটর ভিতরে। এই ধরনের ডিজাইন বিশেষত এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে প্রচলিত - যেগুলি উচ্চ টর্কের প্রয়োজন, যেমন ড্রোন প্রপেলারের ড্রাইভের ক্ষেত্রে৷

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজমের মূলনীতি: বিএলডিসি মোটর অপারেশনের ভিত্তি

ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিজমের দুটি মৌলিক নীতি একটি BLDC মোটরের অপারেশন নির্ধারণ করে:

অ্যাম্পিয়ারের আইন: যখন একটি কারেন্ট-বহনকারী কন্ডাক্টর একটি চৌম্বক ক্ষেত্রে থাকে, তখন কন্ডাকটর একটি শক্তির অধীন হবে। একটি BLDC মোটরের স্টেটর তৈরি করা হয় কয়েলযুক্ত কপার উইন্ডিং দিয়ে, এবং এই উইন্ডিংগুলিকে শক্তিশালী করার পরে, তারা একটি চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে যা রটারের স্থায়ী চুম্বকের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া করে এমন একটি বল তৈরি করে যা  রোটারকে ঘোরানোর জন্য যান্ত্রিক আন্দোলন প্রদান করে।

ফ্যারাডে এর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ইনডাকশনের সূত্র: একটি ইলেক্ট্রোমোটিভ বল একটি পরিবাহীতে প্রবর্তিত হবে যখন এটি চৌম্বক ক্ষেত্রের রেখা কেটে দেয় বা পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে থাকে। এটি ব্যাপকভাবে সেন্সরহীন নিয়ন্ত্রণে ব্যবহৃত হয়, যেখানে পিছনের ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স সেন্সিং করে রটারের অবস্থান সনাক্ত করা হয়।

এই নীতিগুলি শিল্প ব্রাশবিহীন মোটরের ডিজাইনে প্রয়োগ করা হয়। তারা স্টেটর উইন্ডিংয়ের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত কারেন্টকে সূক্ষ্মভাবে নিয়ন্ত্রন করে, উচ্চ দক্ষতা এবং স্থিতিশীলতা অর্জনের জন্য রটারের স্থায়ী চুম্বকের সাথে অনুকূল ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়া নিশ্চিত করে।

একটি BLDC মোটরের কম্যুটেশন প্রক্রিয়া

BLDC মোটরের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কাজের পদ্ধতিটিকে ইলেকট্রনিক কমিউটেশন বলা হয়। এটি ব্রাশবিহীন মোটর এবং ঐতিহ্যগত ব্রাশড মোটরগুলির মধ্যে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ এবং মূল পার্থক্য ফ্যাক্টর।

কম্যুটেশনের নীতি: কম্যুটেশন হল মোটরের কয়েলের ক্ষেত্রে বর্তমান প্রবাহের দিক পরিবর্তন করার প্রক্রিয়া যাতে রটার এবং স্টেটরের মধ্যে অবিচ্ছিন্ন ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক মিথস্ক্রিয়া থাকতে পারে, যা ক্রমাগত টর্ক তৈরি করে।

ছয়-পদক্ষেপ-পরিবর্তন: বিএলডিসি মোটরগুলির প্রচলিত নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি বৈদ্যুতিক চক্রকে ছয়টি ধাপে বিভক্ত করে। প্রতিটি ধাপে, তিন-ফেজ-ওয়াইন্ডিংয়ের মধ্যে দুটি চালিত হয়, যখন একটি ফেজ বন্ধ থাকে।

হল সেন্সর প্রতিক্রিয়া: হল সেন্সরগুলি রটারের স্থায়ী চুম্বকের অবস্থান সনাক্ত করে, যাতে নিয়ামক নির্ধারণ করতে পারে কোন উইন্ডিংকে শক্তি দেওয়া উচিত এবং বর্তমান দিক।

সেন্সরবিহীন নিয়ন্ত্রণ: একটি আরও উন্নত পদ্ধতি হল অন-এনার্জিত পর্যায়ে পিছনের ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স নিরীক্ষণের মাধ্যমে রটারের অবস্থান নির্ধারণ করা, এই জটিল কৌশলটি বাস্তবায়নের জন্য কোন হল সেন্সর প্রয়োজন হয় না, যার ফলে ড্রাইভের আরও নির্ভরযোগ্যতা হয়।

বিগ বিএলডিসি মোটরগুলি মসৃণ টর্ক আউটপুট এবং উচ্চতর দক্ষতা অর্জনের জন্য সাধারণত সাইন ওয়েভ ড্রাইভ বা ভেক্টর নিয়ন্ত্রণের মতো আরও জটিল নিয়ন্ত্রণ কৌশল গ্রহণ করে।

একটি BLDC মোটর সিস্টেমে নিয়ন্ত্রকের ভূমিকা

BLDC মোটর নিজে থেকে কাজ করতে পারে না এবং একটি বিশেষ ইলেকট্রনিক কন্ট্রোলারের সাথে একত্রিত করা প্রয়োজন:

মোটর চালক: সাধারণত পাওয়ার MOSFET বা IGBT-এর উপর ভিত্তি করে একটি তিন-ফেজ ব্রিজ ইনভার্টার যা নিয়ন্ত্রণ সংকেত অনুযায়ী বর্তমান পথ পরিবর্তন করে।

মাইক্রোকন্ট্রোলার: পজিশন সেন্সর থেকে সিগন্যাল গ্রহণ করে, কন্ট্রোল অ্যালগরিদম সঞ্চালন করে এবং পাওয়ার-ডিভাইস চালাতে PWM সিগন্যাল তৈরি করে।

ক্লোজড-লুপ কন্ট্রোল: অ্যাপ্লিকেশানের প্রয়োজনের উপর ভিত্তি করে সঠিক গতি নিয়ন্ত্রণ বা অবস্থান নিয়ন্ত্রণ প্রদান করে।

নিরাপদ সুরক্ষা ফাংশন: ওভার-কারেন্ট সুরক্ষা, অতিরিক্ত-তাপমাত্রা সুরক্ষা,  আন্ডার-ভোল্টেজ সুরক্ষা ইত্যাদি।

48V BLDC মোটর সিস্টেমের জন্য অ্যাপ্লিকেশনগুলি বৈদ্যুতিক সাইকেল, ছোট বৈদ্যুতিক যান এবং কিছু অন্যান্য-শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যাপক। এর কন্ট্রোলার এবং হ্যান্ডলিং সার্কিট্রিকে উচ্চতর ভোল্টেজ এবং স্রোত মোকাবেলা করতে হবে এবং সাধারণত কার্যক্ষমতা এবং সুরক্ষা ফাংশনের আরও জটিল সেট থাকে।

BLDC মোটর এর কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য এবং অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্প

এখন আসুন BLDC মোটর অপারেশন নীতিগুলি শেখার পরে তাদের পারফরম্যান্স সুবিধাগুলি একবার দেখে নেওয়া যাক:

উচ্চ দক্ষতা:  ব্রাশ এবং কমিউটার থেকে ঘর্ষণ ক্ষতি না হওয়ার কারণে, তাদের কার্যক্ষমতা সাধারণত 85% এর উপরে, এমনকি কিছু ক্ষেত্রে 95% এরও বেশি।

ভালো-গতি-টর্ক বৈশিষ্ট্য: টর্ক আউটপুটের বিস্তৃত পরিসর সরবরাহ করে।

বৃহত্তর আয়ুষ্কাল: যান্ত্রিক পরিধান উপাদান ছাড়া, জীবনকাল শুধুমাত্র শেষ পর্যন্ত বিয়ারিং দ্বারা সীমাবদ্ধ।

উন্নত তাপ অপচয় দক্ষতা: আরও কার্যকর তাপ অপচয়ের জন্য স্টেটর উইন্ডিং এবং মোটর হাউজিংয়ের মধ্যে সরাসরি যোগাযোগ।

কম শব্দ এবং  ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ: ব্রাশ কম্যুটেশন দ্বারা উত্পন্ন কোন স্ফুলিঙ্গ এবং শব্দ নেই।

এর বিশেষ কাঠামোর কারণে, আউটরানার BLDC মোটর কম গতিতে উচ্চ টর্ক প্রদান করতে বেশি সক্ষম, এটি ড্রোন প্রপেলার এবং ফ্যান ইত্যাদির মতো সরাসরি ড্রাইভ সিস্টেমের জন্য বিশেষভাবে উপযোগী করে তোলে। স্থায়িত্ব এবং স্থায়িত্বের সুবিধার সাথে, ব্রাশবিহীন মোটর এটিকে অটোমেশন সরঞ্জাম এবং নির্ভুলতায় পাওয়ার সাপ্লাইয়ের পছন্দ করে তোলে।

BLDC মোটর এর কন্ট্রোল অ্যালগরিদম

আরও উন্নত আধুনিক BLDC কন্ট্রোল প্রযুক্তি এই সহজ-ছয়-পদক্ষেপ কম্যুটেশন পদ্ধতিকে অতিক্রম করেছে:

ট্র্যাপিজয়েডাল তরঙ্গ নিয়ন্ত্রণ: সবচেয়ে মৌলিক নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি হল একটি ট্র্যাপিজয়েডাল বর্তমান তরঙ্গরূপ। এটি ব্যবহার করা সহজ - তবে যথেষ্ট প্রশস্ততার টর্ক লহর তৈরি করে।

সাইনোসয়েডাল কন্ট্রোল: সাইনোসয়েডাল কারেন্ট দ্বারা মোটর চালনা করা, যা মোটর টর্ক রিপল কমাতে পারে এবং চলমানকে মসৃণ করে তুলতে পারে।

ফিল্ড-ওরিয়েন্টেড কন্ট্রোল (FOC): একটি গাণিতিক রূপান্তর প্রয়োগ করে, 3-ফেজ কারেন্ট নিয়ন্ত্রণের জন্য ঘূর্ণায়মান স্থানাঙ্ক সিস্টেমে অনুবাদ করা হয়, যা সর্বোত্তম টর্ক নিয়ন্ত্রণ এবং শক্তি দক্ষতার দিকে পরিচালিত করে।

সেন্সর ফিউশন-প্রযুক্তি: ভাল নিয়ন্ত্রণের নির্ভুলতা এবং দৃঢ়তার জন্য একাধিক প্রতিক্রিয়া সংকেত (যেমন, হল সেন্সর, এনকোডার এবং বর্তমান স্যাম্পলিং) একত্রিত করে।

উচ্চ-শক্তি প্রয়োগের চ্যালেঞ্জগুলির কারণে, যেমন তাপ ব্যবস্থাপনা, দক্ষতা অপ্টিমাইজেশান এবং গতিশীল প্রতিক্রিয়া, আরও পরিশীলিত-নিয়ন্ত্রণ অ্যালগরিদমগুলি সাধারণত বিগ বিএলডিসি মোটরগুলির জন্য ব্যবহৃত হয়।

উপসংহার: বিএলডিসি মোটরসের কাজের নীতি এবং সুবিধা

বিএলডিসি মোটরএকটি ইলেকট্রনিক কন্ট্রোল সিস্টেমের মাধ্যমে স্টেটর উইন্ডিংয়ে কারেন্টকে সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রণ করুন এবং বৈদ্যুতিক শক্তিকে যান্ত্রিক শক্তিতে দক্ষ রূপান্তর করতে রটারের স্থায়ী চুম্বকের সাথে যোগাযোগ করুন। ছোট কনজিউমার ইলেকট্রনিক ডিভাইস থেকে শুরু করে বৃহৎ শিল্প যন্ত্রপাতি, লো-ভোল্টেজ অ্যাপ্লিকেশন থেকে শুরু করে 48V BLDC মোটর সিস্টেম, ব্রাশবিহীন ডিসি মোটর, তাদের উচ্চ দক্ষতা, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং চমৎকার নিয়ন্ত্রণ কর্মক্ষমতা সহ বিভিন্ন শিল্পে প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এবং শক্তি দক্ষতার উন্নতি ঘটাচ্ছে। ইলেকট্রনিক নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি এবং স্থায়ী চুম্বক উপকরণগুলির ক্রমাগত বিকাশের সাথে, আমরা পূর্বাভাস দিতে পারি যে BLDC মোটরগুলির একটি বিস্তৃত প্রয়োগের সম্ভাবনা এবং আরও অসামান্য কর্মক্ষমতা থাকবে।

আপনি যদি আমাদের পণ্যগুলিতে আগ্রহী হন বা কোন প্রশ্ন থাকে, দয়া করে নির্দ্বিধায় করুনআমাদের সাথে যোগাযোগ করুনএবং আমরা আপনাকে 24 ঘন্টার মধ্যে উত্তর দেব।